図のホイートストンブリッジは平衡しており、検流計は 0 を示しています。R₁ = 40 Ω、R₂ = 200 Ω、R₃ = 250 Ω です。未知の抵抗 R4 を求めなさい。
解答つきホイートストンブリッジとひずみゲージワークシート
1.やさしい
R1 = 40 ΩR2 = 200 ΩR3 = 250 Ω
R4 = Ω
2.やさしい
図のブリッジの開放出力電圧 Vab = Va − Vb を、Vs = 3 V として求めなさい。
Vs = 3 VR1 = 100 ΩR2 = 50 ΩR3 = 150 ΩR4 = 120 Ω
Vab = V
3.ふつう
4 つの辺がすべて 300 Ω のブリッジで、Vs = 9 V です。センサ R₂ が ΔR = 0.6 Ω だけ増加します。微小変化の近似を使って、出力 Vab を mV で求めなさい。
Vs = 9 VR = 300 ΩΔR = 0.6 Ω
Vab = mV
4.ふつう
4 つの辺がすべて 330 Ω のブリッジで、Vs = 3 V です。センサ R₂ が ΔR = 1.65 Ω だけ増加します。微小変化の近似を使って、出力 Vab を mV で求めなさい。
Vs = 3 VR = 330 ΩΔR = 1.65 Ω
Vab = mV
5.むずかしい
350 Ω の辺をもつブリッジに 3 V を加え、アクティブゲージ 4 枚、2 枚が引張、2 枚が圧縮(フルブリッジ) とします。ゲージ率は 2、ひずみは 1200 µε です。ブリッジの出力 Vo を mV で求めなさい。
Vs = 3 VGF = 2ε = 1200 µε
Vo = mV
6.むずかしい
1000 Ω の辺をもつブリッジに 3 V を加え、隣り合う辺にアクティブゲージ 2 枚、1 枚は引張、1 枚は圧縮(1/2 ブリッジ) とします。ゲージ率は 2、ひずみは 800 µε です。ブリッジの出力 Vo を mV で求めなさい。
Vs = 3 VGF = 2ε = 800 µε
Vo = mV
解答
- 1. R4 = 1250 Ω
- 2. Vab = −0.3333 V
- 3. Vab = 4.5 mV
- 4. Vab = 3.75 mV
- 5. Vo = 7.2 mV
- 6. Vo = 2.4 mV
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